//! 增强工具管理器 - 提供企业级工具管理功能
//! 
//! 整合连接池、缓存、监控、熔断等企业级特性，提供统一的工具管理接口。

use std::collections::{HashMap, HashSet};
use std::sync::{Arc, RwLock};
use std::time::{Duration, Instant};
use tokio::sync::{Mutex, Semaphore};
use async_trait::async_trait;
use serde::{Deserialize, Serialize};
use serde_json::Value;
use futures::Stream;
use chrono::{DateTime, Utc};

use crate::base::{Base, BaseComponent, ComponentConfig};
use crate::error::Result;
// use crate::compat::{Component, Logger};
use crate::tool::{Tool, ToolRegistry, ToolMetadata, ToolCategory};
use crate::tool::enhanced::{EnhancedTool, ToolStats, ToolHealth, RateLimit, StreamingConfig, BatchConfig};
use crate::agent::types::RuntimeContext;

/// 工具管理器 - 提供企业级工具管理功能
pub struct ToolManager {
    /// 基础组件
    base: BaseComponent,
    /// 工具注册表
    registry: Arc<ToolRegistry>,
    /// 工具连接池
    tool_pools: Arc<RwLock<HashMap<String, ToolPool>>>,
    /// 工具缓存
    cache: Arc<ToolCache>,
    /// 工具监控器
    monitor: Arc<ToolMonitor>,
    /// 熔断器管理器
    circuit_breakers: Arc<RwLock<HashMap<String, ToolCircuitBreaker>>>,
    /// 限流器管理器
    rate_limiters: Arc<RwLock<HashMap<String, ToolRateLimiter>>>,
    /// 配置
    config: ToolManagerConfig,
    /// 运行时上下文
    runtime_context: Arc<RwLock<RuntimeContext>>,
}

/// 工具管理器配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolManagerConfig {
    /// 连接池配置
    pub pool_config: ToolPoolConfig,
    /// 缓存配置
    pub cache_config: ToolCacheConfig,
    /// 监控配置
    pub monitor_config: ToolMonitorConfig,
    /// 熔断器配置
    pub circuit_breaker_config: ToolCircuitBreakerConfig,
    /// 限流器配置
    pub rate_limiter_config: ToolRateLimiterConfig,
    /// 启用的功能
    pub enabled_features: HashSet<ToolManagerFeature>,
}

/// 工具管理器功能特性
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq, Eq, Hash)]
pub enum ToolManagerFeature {
    /// 连接池
    ConnectionPool,
    /// 缓存
    Cache,
    /// 监控
    Monitoring,
    /// 熔断器
    CircuitBreaker,
    /// 限流器
    RateLimiter,
    /// 流式执行
    Streaming,
    /// 批量处理
    BatchProcessing,
    /// 异步执行
    AsyncExecution,
    /// 工具链
    ToolChain,
}

/// 工具连接池
pub struct ToolPool {
    /// 工具名称
    tool_name: String,
    /// 连接池
    pool: Arc<Mutex<Vec<ToolConnection>>>,
    /// 池配置
    config: ToolPoolConfig,
    /// 信号量
    semaphore: Arc<Semaphore>,
    /// 统计信息
    stats: Arc<RwLock<ToolPoolStats>>,
}

/// 工具连接
pub struct ToolConnection {
    /// 工具实例
    tool: Arc<dyn Tool>,
    /// 创建时间
    created_at: Instant,
    /// 最后使用时间
    last_used: Instant,
    /// 使用计数
    use_count: u64,
    /// 是否活跃
    is_active: bool,
}

/// 连接池配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolPoolConfig {
    /// 最大连接数
    pub max_connections: usize,
    /// 最小连接数
    pub min_connections: usize,
    /// 连接超时时间（秒）
    pub connection_timeout_seconds: u64,
    /// 空闲连接超时时间（秒）
    pub idle_timeout_seconds: u64,
    /// 连接生命周期（秒）
    pub connection_lifetime_seconds: u64,
}

/// 连接池统计信息
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolPoolStats {
    /// 总连接数
    pub total_connections: usize,
    /// 活跃连接数
    pub active_connections: usize,
    /// 空闲连接数
    pub idle_connections: usize,
    /// 等待连接数
    pub waiting_connections: usize,
    /// 总请求数
    pub total_requests: u64,
    /// 成功请求数
    pub successful_requests: u64,
    /// 失败请求数
    pub failed_requests: u64,
    /// 平均等待时间（毫秒）
    pub average_wait_time_ms: f64,
}

/// 工具缓存
pub struct ToolCache {
    /// 缓存存储
    cache: Arc<RwLock<HashMap<String, CacheEntry>>>,
    /// 缓存配置
    config: ToolCacheConfig,
    /// 统计信息
    stats: Arc<RwLock<ToolCacheStats>>,
}

/// 缓存条目
pub struct CacheEntry {
    /// 缓存值
    value: Value,
    /// 创建时间
    created_at: DateTime<Utc>,
    /// 过期时间
    expires_at: DateTime<Utc>,
    /// 访问计数
    access_count: u64,
    /// 最后访问时间
    last_accessed: DateTime<Utc>,
}

/// 缓存配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolCacheConfig {
    /// 最大缓存条目数
    pub max_entries: usize,
    /// 默认TTL（秒）
    pub default_ttl_seconds: u64,
    /// 清理间隔（秒）
    pub cleanup_interval_seconds: u64,
    /// 是否启用压缩
    pub enable_compression: bool,
}

/// 缓存统计信息
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolCacheStats {
    /// 总缓存条目数
    pub total_entries: usize,
    /// 缓存命中次数
    pub cache_hits: u64,
    /// 缓存未命中次数
    pub cache_misses: u64,
    /// 缓存命中率（%）
    pub hit_rate: f64,
    /// 总缓存大小（字节）
    pub total_size_bytes: usize,
    /// 清理的条目数
    pub evicted_entries: u64,
}

/// 工具监控器
pub struct ToolMonitor {
    /// 性能指标
    metrics: Arc<RwLock<ToolMetrics>>,
    /// 告警规则
    alert_rules: Vec<ToolAlertRule>,
    /// 监控配置
    config: ToolMonitorConfig,
}

/// 工具性能指标
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolMetrics {
    /// 工具执行统计
    execution_stats: HashMap<String, ToolExecutionStats>,
    /// 系统指标
    system_metrics: SystemMetrics,
    /// 最后更新时间
    last_updated: DateTime<Utc>,
}

/// 工具执行统计
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolExecutionStats {
    /// 工具名称
    pub tool_name: String,
    /// 总执行次数
    pub total_executions: u64,
    /// 成功次数
    pub successful_executions: u64,
    /// 失败次数
    pub failed_executions: u64,
    /// 平均执行时间（毫秒）
    pub average_execution_time_ms: f64,
    /// 最小执行时间（毫秒）
    pub min_execution_time_ms: u64,
    /// 最大执行时间（毫秒）
    pub max_execution_time_ms: u64,
    /// P95执行时间（毫秒）
    pub p95_execution_time_ms: u64,
    /// P99执行时间（毫秒）
    pub p99_execution_time_ms: u64,
    /// 总执行时间（毫秒）
    pub total_execution_time_ms: u64,
    /// 最后执行时间
    pub last_execution: Option<DateTime<Utc>>,
}

/// 系统指标
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct SystemMetrics {
    /// 内存使用（字节）
    pub memory_usage_bytes: usize,
    /// CPU使用率（0-1）
    pub cpu_usage: f64,
    /// 活跃连接数
    pub active_connections: usize,
    /// 队列长度
    pub queue_length: usize,
    /// 线程数
    pub thread_count: usize,
}

/// 工具告警规则
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolAlertRule {
    /// 规则名称
    pub name: String,
    /// 工具名称过滤
    pub tool_name_filter: Option<String>,
    /// 指标类型
    pub metric_type: ToolMetricType,
    /// 阈值
    pub threshold: f64,
    /// 比较操作
    pub comparison: AlertComparison,
    /// 告警级别
    pub severity: AlertSeverity,
    /// 持续时间（秒）
    pub duration_seconds: u64,
}

/// 工具指标类型
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq, Eq)]
pub enum ToolMetricType {
    /// 执行时间
    ExecutionTime,
    /// 错误率
    ErrorRate,
    /// 内存使用
    MemoryUsage,
    /// CPU使用
    CpuUsage,
    /// 队列长度
    QueueLength,
}

/// 告警比较操作
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq, Eq)]
pub enum AlertComparison {
    /// 大于
    GreaterThan,
    /// 小于
    LessThan,
    /// 等于
    Equal,
    /// 大于等于
    GreaterThanOrEqual,
    /// 小于等于
    LessThanOrEqual,
}

/// 告警级别
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq, Eq)]
pub enum AlertSeverity {
    /// 信息
    Info,
    /// 警告
    Warning,
    /// 错误
    Error,
    /// 严重
    Critical,
}

/// 监控配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolMonitorConfig {
    /// 指标收集间隔（秒）
    pub metrics_interval_seconds: u64,
    /// 告警检查间隔（秒）
    pub alert_check_interval_seconds: u64,
    /// 历史数据保留时间（秒）
    pub history_retention_seconds: u64,
    /// 是否启用告警
    pub enable_alerts: bool,
}

/// 工具熔断器
pub struct ToolCircuitBreaker {
    /// 工具名称
    tool_name: String,
    /// 熔断器状态
    state: Arc<RwLock<CircuitBreakerState>>,
    /// 配置
    config: ToolCircuitBreakerConfig,
    /// 统计信息
    stats: Arc<RwLock<CircuitBreakerStats>>,
    /// 熔断时间
    circuit_opened_at: Option<DateTime<Utc>>,
}

/// 熔断器状态
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq, Eq)]
pub enum CircuitBreakerState {
    /// 关闭状态（正常）
    Closed,
    /// 打开状态（熔断）
    Open,
    /// 半开状态（尝试恢复）
    HalfOpen,
}

/// 熔断器配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolCircuitBreakerConfig {
    /// 错误阈值（连续错误次数）
    pub error_threshold: u32,
    /// 熔断超时时间（秒）
    pub timeout_seconds: u64,
    /// 半开状态最大请求数
    pub half_open_max_requests: u32,
    /// 成功率阈值（0-1）
    pub success_rate_threshold: f64,
}

/// 熔断器统计信息
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct CircuitBreakerStats {
    /// 总请求数
    pub total_requests: u64,
    /// 成功请求数
    pub successful_requests: u64,
    /// 失败请求数
    pub failed_requests: u64,
    /// 熔断次数
    pub circuit_opened_count: u64,
    /// 熔断时间（秒）
    pub total_circuit_time_seconds: u64,
}

/// 工具限流器
pub struct ToolRateLimiter {
    /// 工具名称
    tool_name: String,
    /// 令牌桶
    token_bucket: Arc<RwLock<TokenBucket>>,
    /// 配置
    config: ToolRateLimiterConfig,
}

/// 令牌桶
pub struct TokenBucket {
    /// 当前令牌数
    tokens: f64,
    /// 最大令牌数
    max_tokens: f64,
    /// 补充速率（令牌/秒）
    refill_rate: f64,
    /// 最后补充时间
    last_refill: Instant,
}

/// 限流器配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ToolRateLimiterConfig {
    /// 限流配置
    pub rate_limit: RateLimit,
    /// 是否启用突发流量
    pub enable_burst: bool,
    /// 请求队列大小
    pub queue_size: usize,
}

/// 工具执行请求
pub struct ToolExecutionRequest {
    /// 工具名称
    pub tool_name: String,
    /// 执行参数
    pub params: Value,
    /// 上下文
    pub context: ToolExecutionContext,
    /// 选项
    pub options: ToolExecutionOptions,
}

/// 工具执行响应
pub struct ToolExecutionResponse {
    /// 执行结果
    pub result: Value,
    /// 执行时间（毫秒）
    pub execution_time_ms: u64,
    /// 是否从缓存获取
    pub from_cache: bool,
    /// 统计信息
    pub stats: ToolExecutionStats,
}

impl Default for ToolManagerConfig {
    fn default() -> Self {
        let mut enabled_features = HashSet::new();
        enabled_features.insert(ToolManagerFeature::ConnectionPool);
        enabled_features.insert(ToolManagerFeature::Cache);
        enabled_features.insert(ToolManagerFeature::Monitoring);
        enabled_features.insert(ToolManagerFeature::CircuitBreaker);
        enabled_features.insert(ToolManagerFeature::RateLimiter);
        
        Self {
            pool_config: ToolPoolConfig::default(),
            cache_config: ToolCacheConfig::default(),
            monitor_config: ToolMonitorConfig::default(),
            circuit_breaker_config: ToolCircuitBreakerConfig::default(),
            rate_limiter_config: ToolRateLimiterConfig::default(),
            enabled_features,
        }
    }
}

impl Default for ToolPoolConfig {
    fn default() -> Self {
        Self {
            max_connections: 10,
            min_connections: 2,
            connection_timeout_seconds: 30,
            idle_timeout_seconds: 300,
            connection_lifetime_seconds: 3600,
        }
    }
}

impl Default for ToolCacheConfig {
    fn default() -> Self {
        Self {
            max_entries: 1000,
            default_ttl_seconds: 3600,
            cleanup_interval_seconds: 300,
            enable_compression: false,
        }
    }
}

impl Default for ToolMonitorConfig {
    fn default() -> Self {
        Self {
            metrics_interval_seconds: 60,
            alert_check_interval_seconds: 30,
            history_retention_seconds: 86400, // 24小时
            enable_alerts: true,
        }
    }
}

impl Default for ToolCircuitBreakerConfig {
    fn default() -> Self {
        Self {
            error_threshold: 5,
            timeout_seconds: 60,
            half_open_max_requests: 3,
            success_rate_threshold: 0.6,
        }
    }
}

impl Default for ToolRateLimiterConfig {
    fn default() -> Self {
        Self {
            rate_limit: RateLimit::default(),
            enable_burst: true,
            queue_size: 100,
        }
    }
}